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  • 12-Spannungs-Linearaktuator

    Linearantriebe zeichnen sich in der Regel durch ihren Antriebsmechanismus aus – Riemenantrieb, Kugel- oder Gewindespindelantrieb, pneumatischer Antrieb usw. Es ist jedoch nicht ungewöhnlich, dass elektrische Antriebe in Stangenausführung nach der Eingangsspannung – üblicherweise 12 oder 24 Volt – ihrer integrierten Motoren. Diese Aktuatoren liefern eine Schubkraft, ähnlich wie ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder. Tatsächlich werden elektrische Aktuatoren in Stangenbauweise aufgrund ihrer Einfachheit und der möglichen Kosteneinsparungen, die durch Umschalten von Fluidkraft auf elektrisch angetriebene Bewegungen erzielt werden können, häufig als Ersatz für pneumatische oder hydraulische Zylinder verwendet.

    Entwurf

    Wie der Name schon sagt, enthält ein 12-Volt-Linearaktuator einen 12-Volt-Gleichstrommotor, der in den Aktuatorkörper integriert oder fest mit diesem verbunden ist. 12-Volt-Aktuatoren werden fast ausschließlich von einem von zwei Mechanismen angetrieben – einer Kugelumlaufspindel oder einer Leitspindel. Und die meisten Konstruktionen beinhalten ein Getriebe oder verwenden einen Getriebemotor, um die Schub- und Geschwindigkeitseigenschaften des Aktuators zu optimieren. Die einfachste Ausführung beinhaltet einen Endschalter an jedem Hubende, was bedeutet, dass der Antrieb ohne Zwischenpositionierung vollständig aus- und eingefahren wird. Die meisten Hersteller bieten jedoch optional programmierbare Endschalter für Zwischenpositionierungsmöglichkeiten an.

    Da diese elektrischen Aktuatoren in Stangenform häufig als Ersatz für Hydraulik- oder Pneumatikzylinder verwendet werden, folgen einige ihrer grundlegenden Konstruktionsmerkmale den Präzedenzfällen anderer Technologien. Die Montage ist ein gutes Beispiel. Ein 12-Volt-Linearaktuator wird normalerweise auf die gleiche Weise wie ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder montiert, wobei die meisten sowohl Befestigungsmöglichkeiten für einen Gabelkopf als auch einen Drehzapfen aufweisen. In einigen Produktlinien von 12-Volt-Linearaktuatoren finden Sie Gehäusegrößen und Montageoptionen, die ISO-, NFPA- und anderen Normen entsprechen, was die Umstellung von einem pneumatischen oder hydraulischen Aktuator auf einen elektrischen Aktuator in bestehenden Anwendungen erheblich vereinfacht.

    Leistung und Auswahl
    Einer der wichtigsten Unterschiede zwischen Stangen- und Schieber-Aktuatoren besteht darin, dass Stangen-Aktuatoren nur Schubkraft liefern. Ihre Hauptverwendung besteht darin, eine Last über ein Rohr oder eine Stange zu schieben und/oder zu ziehen, die aus dem Aktuator aus- und eingefahren werden. Während eine Gleitbuchse die Stange führt, gibt es keine Linearführungen, um die Last zu tragen und zu tragen. In den meisten Anwendungen wird die Last durch Schienen oder Schienen unabhängig vom Aktuator unterstützt und geführt. Dieses Funktionsprinzip erklärt, warum diese Aktoren mehrere unterschiedliche Bezeichnungen haben, einschließlich „Elektrozylinder“, „Aktuatoren vom Schubtyp“ und „Aktuatoren in Stangenform“.

    Die Dimensionierung und Auswahl eines 12-Volt-Linearaktuators ist relativ einfach, da der Motor vorgewählt und in den Aktuator integriert ist. Der erste zu berücksichtigende Parameter ist typischerweise der Schub, da er oft die Gesamtkörpergröße des Aktuators bestimmt. Als nächstes kommt die Hublänge, da ein kleiner Aktuator möglicherweise die Schubanforderungen erfüllt, aber möglicherweise nicht in der Lage ist, die erforderliche Hublänge zu erreichen.

    Mit einer anfänglichen Aktuatorauswahl basierend auf Schubkraft und Hub können dann die Anforderungen an Geschwindigkeit und Arbeitszyklus überprüft werden. Die zulässigen Kraft- und Geschwindigkeitskombinationen werden normalerweise vom Hersteller in Form einer Leistungskurve oder eines Diagramms bereitgestellt. Sobald bestätigt ist, dass alle anderen Parameter innerhalb der Fähigkeiten des Aktuators liegen, ist es wichtig, den erforderlichen Arbeitszyklus oder die „Pünktlichkeit“ zu überprüfen, da die Motorerwärmung ein begrenzender Faktor für die Leistung des Aktuators sein kann.

    Geeignete Anwendungen
    Praktisch immer dann, wenn eine Last geschoben oder gezogen werden muss, ohne dass sie geführt oder getragen wird, ist ein Aktuator in Stangenausführung eine gute Wahl. Dazu gehört das Öffnen und Schließen von Schiebetüren in Anwendungen wie Eisenbahnwaggons und Bearbeitungszentren. In der Medizintechnik werden häufig 12-Volt-Aktoren zur ergonomischen Positionierung von Arbeitstischen oder Patientenbetten eingesetzt.

    Bei Fördervorgängen werden diese Aktuatoren üblicherweise verwendet, um das Produkt je nach den Prozessanforderungen entlang des Förderers zu stoppen oder umzuleiten. Und weil sie vollständig gekapselt sind und in IP-zertifizierter oder hygienischer Ausführung erhältlich sind, eignen sich Stangenantriebe gut für den Pharma- und Lebensmittel- und Getränkemarkt, wo reine Druckvorgänge – wie Einfügen, Etikettieren oder Prägen – typisch sind.


    Postzeit: 22. Dez. 2021
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